临海软基复杂地质条件下大型构筑物施工技术研究

郑元达

（厦门万嘉翔房地产开发有限公司）

1 工程概况

杏林湾排涝泵站工程位于厦门市集杏海堤水闸内侧，借用集杏海堤布置的22 孔自排闸中左侧3 孔作为泵站排水孔，将拦蓄在闸内侧水库后溪河水排到集杏海堤水闸外侧。排涝泵站为单向泵站，泵站内安装7 台流量为40m3/s 的单向竖井贯流泵机组，单台电机功率为2500kW，总排涝能力为280m3/s。施工区域软土地基深厚（深度11 余米），地层岩性从上至下依次为填筑土、淤泥、砂混淤泥、淤泥混砂、砂混淤泥，除表层填土外，其余均属于高压缩性土，力学性能低。本工程基坑开挖最大深度为10.9m，由于基坑处于淤泥质软土地基中，采取基坑围护措施。基坑围护根据基坑深浅采取不同的方式。支护的型式有水泥土挡墙、悬臂式排桩+被动区加固、排桩+内支撑等三种型式。

本工程中，使用装配式支护结构替代原设计的混凝土支撑梁，同时，泵站全部工程桩与基坑支护桩同时进行施工，加快了工程整体施工进度，确保了工程的顺利履约。

2 主要技术及创新点分析

2.1 泵站底板工程与基坑支护工程桩同步施工

针对杏林湾泵站临海软基群桩施工的特点，在土方开挖前的基坑支护施工阶段，提前进行泵站群桩基础施工，在基坑支护施工周期内，施工完毕全部底板基础灌注桩。基坑开挖完成后，可立即启动桩基检测与底板混凝土工程施工，有效减少因等待支护结构混凝土龄期浪费的施工时段。极大地提高了工程施工进度，是既有利于节约场地、又有利于多个施工作业面同时施工的布置办法。

2.2 装配式支护结构施工

⑴格构柱桩位调整

考虑基坑开挖阶段施工工期紧，桩基施工强度高，为减少桩基施工高峰期强度，将格构柱与底板工程桩共用。共用后的格构柱-工程桩桩径按照1000mm 进行施工，新组合桩入岩要求按照该处工程桩原设计入微风化0.5～1m 进行控制，新组合桩基钢筋笼做法同泵站底板工程桩。

新共用桩基根据底板工程桩位置进行布置，顶部格构柱重新选择位置，定位时避让泵房墩、墙结构，拆除支撑梁时，全部进行拆除。

⑵格构柱钢结构调整

考虑基坑开挖阶段施工工期紧，格构柱钢结构焊接施工强度高，格构柱钢结构与桩基钢筋笼组合吊装施工难度大，为加快施工进度，减少施工难度，利用Φ630 钢管桩替代原格构柱设计的L160×16 角钢与560×200×16 钢缀板焊接的结构形式，格构柱下部钢筋笼与Φ630 钢护筒焊接加固。

630 钢护筒穿过泵站底板时，底板钢筋切断，预留弯钩，进行补强处理。浇筑时，预留200mm×1000mm×1000mm 孔洞，钢筋进行防腐处理,等待拆除支撑梁时，切割掉Φ630 钢护筒，重新焊接连接底板钢筋，进行二期混凝土浇筑。

底板钢筋与630 钢护筒切断补强做法同18G901-1/4-43 做 法 ， 补 强 钢 筋 采 用 长18900mmφ25HRB400 钢筋，间距30mm 进行布置，环形补强钢筋采用φ12HRB400 钢筋进行布置。

Ф630 钢护筒穿过底板时，在距离底板底层300mm处焊接钢板止水带，止水钢板与φ630 钢护筒用角焊缝连接，hf=10mm，桩基钢筋笼主筋与钢护筒焊接连接，穿过底板时，钢筋笼主筋锚入底板35d。

Ф630 钢管桩锚入支撑梁时，对Ф630 钢管桩进行切割，支撑梁钢筋穿过钢管桩进行焊接连接，钢托盘保持不变。装配式格构柱见图1。

图1 装配式格构柱示意图

2.3 支撑梁以下整体开挖施工技术

支撑梁以下开挖采用一次开挖至EL.-10.65m 高程的形式，首先进行6#底板支撑梁以下开挖，放样测定以1:2 的坡度沿6#底板开挖顶部放线，预留坡顶截水沟与坡顶保护距离1m，挖机移动至6#底板上部支撑梁方格内，首先开挖南北两侧支撑梁方格外预留边坡，然后移动挖机至5#底板支撑梁方格内垂直开挖至6#底板至底板底部，开挖至底部后，人工破除桩头，由小型挖机与人工配合进行突击开挖，及时浇筑混凝土垫层。

支撑梁以下整体开挖降低了施工难度，提高了土方开挖施工进度。支撑梁以下整体开挖见图2。

图2 支撑梁以下整体开挖示意图

3 实施效果

杏林湾基坑共设置了28 个监测断面，根据安全监测报告显示：建设期和运行期基坑支护体系状本正常，变化过程线相对平缓，数据变化情况符合施工期一般变化规律，监测资料所反映的建筑物状态与施工期特性相吻合。

泵站全部工程桩同步施工过程中，施工时由于老闸的抛石、淤泥混砂层地质条件影响灌注桩成孔。利用空孔施工的方式，使用10m 长钢护筒穿过淤泥混砂层，用膨润土泥浆护壁方式处理灌注桩打孔过程中塌孔的问题。经检测，泵站928 根底板工程桩全部合格，符合设计要求。

4 结束语

本工程通过研究，形成了临海软基深基坑装配式支撑体系高效施工成套技术，使各工序衔接更加紧凑、合理，优质、高效地完成了基坑支护与开挖任务，为工程顺利履约和杏林湾排涝泵站的如期排涝奠定了坚实基础，经济、社会、环保效益显著。研究成果间接或直接地提高软基大型泵站施工效率和施工质量、安全，达到降本增效的显著成果，可在其他类似软基大型泵站工程建设施工中广泛推广应用。